[发明专利]光源及原子振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及光源及原子振荡器。

背景技术

将原子的跃迁能量用作基准频率的原子振荡器作为最高精度的振荡器之一，广泛用于通信基站等。原子振荡器具有几种方式，最为普遍采用的是利用铷(Rb)灯的微波双共振方式。

近年来，提出有利用量子干涉效应之一的称作CPT(Coherent Population Trapping，相干布居俘获)的现象的原子振荡器(例如，参见专利文献1)，与以往相比，期待原子振荡器的小型化、低耗电化。在CPT方式的情况下，在光源上，使用激光等相干光源，叠加高频信号，从而将其边带用于CPT现象的出现。CPT方式的原子振荡器是利用向碱金属原子照射具有两种不同波长(频率)的相干光会停止吸收相干光的电磁感应透明现象(ETI现象：Electromagnetically Induced Transparency)的振荡器。

为了使原子振荡器的光源出现CPT现象，需要对激光元件等的输出波长进行高精度的调整。改变向激光元件等注入的电流的话，能够调整输出波长。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2015-62167号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，若改变向激光元件等注入的电流，则导致激光元件等的光输出也同时发生变化，因此考虑到这一点，需要形成原子振荡器的控制环，需要进行复杂的控制。因此，寻求一种能够对输出波长和光输出分别进行控制的光源。

本发明的几个方式的目的之一在于提供一种能够对输出波长和光输出分别进行控制的光源。此外，本发明的几个方式的另一目的在于提供一种具有上述光源的原子振荡器。

用于解决问题的手段

本发明的光源包括：光振荡层，依次层叠有第一反射层、活性层和第二反射层；电场吸收层，依次层叠有第一半导体层、量子阱层和第二半导体层；以及隔热层，配置于所述光振荡层与所述电场吸收层之间，该隔热层的导热率低于所述第二反射层的导热率。

在这样的光源中，当改变向活性层注入的电流量而改变从光源射出的光的中心波长时，即使从光源射出的光的光输出(光量)偏离预定值，也能够通过改变向电场吸收层施加的电压而使从光源射出的光的光输出恢复至预定值。而且，关于这样的光源，即使电场吸收层(量子阱层)吸收光而发热，也能够通过隔热层隔绝该热量，抑制该热量到达第二反射层、活性层等。由此，能够抑制在电场吸收层产生的热量导致的光源的温度变化。因此，能够抑制光源的中心波长由于温度而变动，能够通过向活性层注入的电流量和向电场吸收层施加的电压，对光源的输出波长(中心波长)和光输出分别(独立地)进行控制。

在本发明的光源中，也可以是，所述隔热层为氧化铝层。

这样的光源例如能够在形成电流狭窄层的工序(详细内容后面描述)中对AlAs层进行氧化而形成隔热层。由此，毋需另行设置对AlAs层进行氧化的工序，能够相应地缩短制造工序。

在本发明的光源中，也可以是，所述光源包括设置于所述隔热层与所述第一半导体层之间的接触层，在所述接触层的配置有所述第一半导体层的面上设置有用于向所述电场吸收层施加电压的电极。

与电极直接接触于第一半导体层的情况相比，这样的光源能够降低电极的接触电阻。

在本发明的光源中，也可以是，从所述活性层及所述第一反射层的层叠方向观察，所述隔热层的面积小于所述第一半导体层的面积。

在这样的光源中，即使电场吸收层吸收光而发热，也能够通过隔热层及第二反射层与第一接触层之间的空间抑制该热量到达第二反射层、活性层等。

在本发明的光源中，也可以是，在所述隔热层的周围设置导热率小于所述隔热层的导热率的层。

在这样的光源中，与在第二反射层与第一接触层之间设置空间的情况相比，能够提高耐冲击性。

本发明的原子振荡器包括：充气光电管，填充有碱金属原子；本发明的光源，向所述充气光电管照射光；以及光检测单元，对透过所述充气光电管的光的光量进行检测。

这样的电子振荡器可以包括能够对输出波长和光输出分别进行控制的光源。

附图说明

图1是示意性示出本实施方式的光源的俯视图。

图2是示意性示出本实施方式的光源的截面图。

图3是示意性示出本实施方式的光源的截面图。

图4是示意性示出本实施方式的光源的截面图。

图5是用于说明本实施方式的光源的电路图。